C/S模式充电桩管理软件向微服务架构演进

微服务架构在最近两年炒比较火热，最近有个朋友在做充电桩管理软件，该软件是两年前采用C/S模式开发的 ，主要Client（UI）和 Server端两个层次，中间采用数据库共享方式进行通信，如下图所示为充电桩管理软件的客户端界面：

1业务闭环、颗粒度细分、RPC交互
原来的充电桩管理软件主要划分为两个模块（UI和后台服务器），UI主要用于客户信息维护、充值、充电桩状态监视等功能，后台服务器主要负责充电桩接入、鉴权、执行任务、数据采集等功能。通过对这两个模块进行分析，我们将 UI和后台服务器都进行了拆分。
UI拆分成三个模块（本地大屏监控、本地运营客户端 、中心监控客户端，通过权限进行区分），本地大屏监控直接从本地服务程序中获取数据，部署在场站，用于实时反馈充电桩状态（忙、闲状态），便于客户快速的定位到空闲的充电桩进行充电。本地运营客户端主要用于本地充值、场站经营状况管理等功能。中心监控客户端是一个功能全集，用于监控所有的充电桩状态、经营情况等。
后台服务器拆分成接入管理、鉴权、计划、事件四个模块。接入管理负责充电桩的接入和心跳维护，采用Boost ASIO实现，支持30000+充电桩接入，心跳周期为15秒一次。鉴权：对设备进行认证管理，剔除非法的设备、并对设备进行分域管理。计划：负责根据客户定制的计划，定期执行任务或者采集数据。事件: 负责收集和存储充电桩的各类事件，并上 。
拆分的各个模块都支持按域动态扩容，在传输层支持主备IP备份策略，各个模块之间采用Google Protobuf RPC进行交付通信。
2业务服务下沉、本地自治、多级缓冲
为了防止因为WLAN 络异常影响，我们做了多级防护，多级缓冲，保障数据不丢失，业务不中断。
a,所有模块均支持下沉部署，模块间通过标识和类型进行识别。
b,本地采用SQLite数据库进行本地业务最小化自治，SQLITE保持设备和用户最小信息，支持后付费同步功能，当WLAN侧出现异常，本地可保障业务基本运行，不中断，WLAN恢复后可自动同步信息到数据中心。
c,对于关键数据采用确认机制和多重缓冲，例如WLAN 络异常，在本地保存60+天以上的业务数据缓冲LOGS, WLAN恢复后，自动同步到数据中心。
d,数据进行层层过滤，每层过滤后将最小量级数据上 给上一层，避免数据中心数据库爆裂式增长，满足核心基础数据要求为准要。
3Go语言尝试、统一应用层接口
除了在自身架构上的调整，为了提供接口给第三方应用，按照要求，我们采用REST接口，并将服务层和应用层进行彻底隔离，统一接口，按域区分不同的应用和权限，支持多应用接入。因此我们新拆分的中心监控客户端进行调整，也通过统一的接口模块接入到后台服务中，不过我们对域进行保留，0x00~0x80的域认为是自己系统的设备。其他域开放给第三方应用。在这个过程中第一次推荐采用Go语言实现，引用了BeeGo开源代码作为基础框架，同时支持WebSocket接口方式发布即时状态、告警和事件。在后续朋友的开发过程中，足以证明，Go语言天生就是做互联 的开发语言，极高的开发速率。为了防止统一接口管理模块存在性能瓶颈，我们采用Zookeeper + Nginx 作为集群基础框架，提高稳定性，便于后续轻松扩容。

经过2个月的架构调整，整套系统按期交付，即兼容了老系统的基础模块，又完成了和第三方应用的业务对接，做到了业务上的平滑过渡，性能有原来的30个场站规模，演进成可以平滑扩容的架构，初步预估可以做到10万个充电桩的接入和业务运营。经过这个项目历练，朋友在微服务框架上有了全新的认识，也被Go语言的高校的开发效率和朴质的编程规范折服。

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